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多功能傳感器不一樣效果

添加時間: 2020-12-02
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多功能傳感器(multifunctional transducer) 一般是指用一個傳感器能同時感受兩種或兩種以上的被測量,并轉換成可以接收和處理的信號的裝置。例如。采用特殊陶瓷材料,就能制出可以同時檢測溫度和濕度的多功能傳感器。又如在一個硅膜片上,在預先設計的不同位置處擴散上電阻圖案,就可以同時測出差壓、靜壓和溫度。
主要的執行規則和結構模式:
(1)多功能傳感器系統由若干種各不相同的敏感元件組成,可以用來同時測量多種參數。例如,可以將一個溫度探測器和一個濕度探測器配置在一起制造成一種新的傳感器,這種新的傳感器就能夠同時測量溫度和濕度。
(2)將若干種不同的敏感元件精巧地制作在單獨的一塊硅片中,從而構成一種高度綜合化和小型化的多功能傳感器。由于這些敏感元件是被綜裝在同一塊硅片中的,它們無論何時都工作在同一種條件下,所以很容易對系統誤差進行補償和校正。
(3)借助于同一個傳感器的不同效應可以獲得不同的信息。以線圈為例,它所表現出來的電容和電感是各不相同的。
(4)在不同的激勵條件下,同一個敏感元件將表現出來不同的特征。而在電壓、電流或溫度等激勵條件均不相同的情況下,由若干種敏感元件組成的一個多功能傳感器的特征可想而知將會是多么的千差萬別。有時候簡直就相當于是若干個不同的傳感器一樣,其多功能特征可謂名副其實。

主要應用
多功能傳感器無疑是當前傳感器技術發展中一個全新的研究方向,日前有許多學者正在積極從事于該領域的研究工作。如將某些類型的傳感器進行適當組合而使之成為新的傳感器,如用來測量流體壓力和互異壓力的組合傳感器。又如,為了能夠以較高的靈敏度和較小的粒度同時探測多種信號,微型數字式三端口傳感器可以同時采用熱敏元件、光敏元件和磁敏元件;這種組配方式的傳感器不但能夠輸出模擬信號,而且還能夠輸出頻率信號和數字信號。
各種類型的仿生傳感器是較熱門的研究領域,而且在感觸、刺激以及視聽辨別等方面已有新研究成果問世。從實用的角度考慮,多功能傳感器中應用較多的是各種類型的多功能觸覺傳感器,譬如人造皮膚觸覺傳感器就是其中之一,這種傳感器系統由PVDF材料、無觸點皮膚敏感系統以及具有壓力敏感傳導功能的橡膠觸覺傳感器等組成。無觸點超聲波傳感器、紅外輻射引導傳感器、薄膜式電容傳感器、以及溫度、氣體傳感器等在美國本土應用甚廣。
這種多功能傳感器已應用于差壓變送器上。具體情況是,該傳感器輸出的差壓、靜壓和溫度三個信號經前置放大,A/D變換送入微處理器中,其中靜壓和溫度信號用于對差壓進行補償,補償處理后的差壓再經D/A變換成4~20mA的標準信號輸出,也可經數字接口直接輸出數字信號。
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